JP7638480B2 - Foundation structure and its construction method - Google Patents
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特許法第30条第2項適用 評定申込日 令和3年5月14日,公開日(評定日)令和3年7月9日,公開場所(ウェブサイトのアドレス) https://www.bcj.or.jp/db/,公開者 一般財団法人日本建築センター,公開内容 「評定書(工法等)(BCJ評定-FD0141-06),一般財団法人 日本建築センター,令和3年7月9日」 [刊行物等] ウェブサイトの掲載日 令和3年7月9日,ウェブサイトのアドレス http://www.ftpile.jp/working_rooms/shiryo.htm,公開者 F.T.Pile構法既製杭協会,公開内容 「評定書(工法等)(BCJ評定-FD0141-06),一般財団法人 日本建築センター,令和3年7月9日」Article 30, paragraph 2 of the Patent Act applies. Date of application for evaluation: May 14, 2021. Date of publication (evaluation date): July 9, 2021. Location of publication (website address): https://www.bcj.or.jp/db/. Publisher: The Construction Center of Japan, published content: "Evaluation Report (Construction Method, etc.) (BCJ Evaluation-FD0141-06), The Construction Center of Japan, July 9, 2021." [Publications, etc.] Date of website posting: July 9, 2021. Website address: http://www.ftpile.jp/working_rooms/shiryo.htm. Publisher: F. T. Pile Construction Method Precast Pile Association, Public Contents "Evaluation Report (Construction Method, etc.) (BCJ Evaluation-FD0141-06), The Building Center of Japan, July 9, 2021"
本発明は、地盤に設置された既製杭の杭頭部に構造物基礎を載置する基礎構造及びその構築方法に関する。 The present invention relates to a foundation structure in which a structure foundation is placed on the pile heads of prefabricated piles installed in the ground, and a method for constructing the same.
地震時に高いせん断力伝達能力を確保しつつ、杭頭部に生じる曲げモーメントを低減可能であるいわゆる半剛接合形式の基礎構造(地盤に設けられた既製杭の杭頭部に構造物基礎を載置する基礎構造であり、以下、単に、「半剛接合構造」という場合がある。)の構築方法として、本発明者の一人である青島らは下記構築方法を開発した。すなわち、この半剛接合構造の構築方法は、回転圧入装置と係合する治具が杭頭部に突設された既製杭を、上記回転圧入装置を用いて地盤に埋設する工程と、上記治具を除去する工程と内周面が傾斜した型枠を上記杭頭部に覆い被せ、上記杭頭部の側面と上記型枠の内周面との間に下方に向かって拡大する空隙を形成する工程と、上記型枠の周囲に、均しコンクリートを打設する工程と、硬化した上記均しコンクリート上に構造物基礎となる基礎コンクリートを打設する工程と、を含むことにより構成されている(特許文献1)。 Aoshima et al., one of the inventors of the present invention, have developed the following construction method as a construction method for a so-called semi-rigid joint type foundation structure (a foundation structure in which a structure foundation is placed on the pile head of a prefabricated pile installed in the ground, hereinafter sometimes simply referred to as a "semi-rigid joint structure") that can reduce bending moments occurring at the pile head while ensuring high shear force transmission capacity during an earthquake. That is, this construction method for a semi-rigid joint structure includes the steps of embedding a prefabricated pile, the pile head of which is provided with a jig that engages with a rotary press-in device, in the ground using the rotary press-in device, removing the jig, covering the pile head with a formwork with an inclined inner surface to form a gap that expands downward between the side of the pile head and the inner surface of the formwork, pouring leveling concrete around the formwork, and pouring foundation concrete that will become the structure foundation on the hardened leveling concrete (Patent Document 1).
しかし、従来の構築方法により構築される基礎構造では、地震時又は強風時等(以下、「地震時等」という。)に水平力が作用した場合に、構造物基礎の下面における既製杭の杭頭部との接合部においてせん断破壊が生じるとともに、局所的に集中荷重が加わることにより押し抜きせん断破壊が生じる可能性があることから、その対応が求められていた。 However, with foundation structures constructed using conventional construction methods, when horizontal forces are applied during earthquakes or strong winds, etc. (hereinafter referred to as "earthquakes, etc."), shear failure occurs at the joints between the underside of the structure's foundation and the heads of the prefabricated piles, and punching shear failure can occur due to the application of localized concentrated loads, so measures to address this issue were required.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、半剛接合形式の基礎構造を前提として、構造物基礎の下面における既製杭の杭頭部との接合部において、せん断破壊を防止することが可能となる基礎構造及びその構築方法を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above problems, and aims to provide a foundation structure and a method for constructing the same that can prevent shear failure at the joint between the underside of the structure foundation and the head of the precast pile, assuming a semi-rigid joint type foundation structure.
上記課題を解決するために、本発明は、下面に凹部を有する鉄筋コンクリート造の構造物基礎が、上記凹部において地盤に打設された既製杭の杭頭部に載置されている基礎構造であって、上記凹部は下方に向かって幅広に形成されており、上記凹部に一体的に設けられている、周縁に鍔部を有する型枠を備えているとともに、上記型枠の上面部を囲繞するように、籠状の拘束筋が設けられており、上記拘束筋は、複数本の鉛直筋と、上記複数本の鉛直筋を囲繞する水平筋と、を備え、上記各鉛直筋は、上記構造物基礎における最下部の下端筋の上下方向に延出するように配筋されていること、を特徴とする基礎構造(以下、「本基礎構造」という。)を提供するものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a foundation structure in which a reinforced concrete structural foundation having a recess on its underside is placed on the heads of prefabricated piles driven into the ground in the recess, the recess being formed wider downward, and a formwork having a flange on its periphery that is integral with the recess is provided, and a cage-shaped restraining bar is provided to surround the upper surface of the formwork, the restraining bar comprising a plurality of vertical bars and horizontal bars surrounding the plurality of vertical bars, and each of the vertical bars is arranged to extend in the vertical direction of the lowermost end bar of the structural foundation (hereinafter referred to as "this foundation structure").
ここで、載置とは、地盤に打設(埋設)された既製杭の杭頭部に構造物基礎(構造物基礎の形状及び形式等は問わない)を載置する基礎構造の構築方法において、構造物造基礎を支持するにあたり、当該構造物基礎が既製杭の杭頭部の上に載せられているだけの状態であり、接合部の固定度を落として回転を許容する半剛接合状態にあることを意味する。
なお、上記を含めた各用語の説明は、本基礎構造及び下記本基礎構造の構築方法で共通するものである。
Here, "placing" refers to a method of constructing a foundation structure in which a structural foundation (regardless of the shape or form of the structural foundation) is placed on the head of a precast pile that has been driven (buried) into the ground, and in order to support the structural foundation, the structural foundation is simply placed on the head of the precast pile, and is in a semi-rigid connection state in which the degree of fixation of the joint is reduced to allow rotation.
The explanations of the terms mentioned above and others are common to the present basic structure and the method of constructing the present basic structure described below.
また、型枠は、錐台形状(内周面が下方に向かって幅広となるように傾斜する形状)であり、かつ、下面の周縁(下縁部)に鍔部が形成されており、内側に空間部を有することが必要である。さらに、型枠は、上面を有する円錐台形状に形成されており、底面が開口し、内側空間を有しているとともに、底面の円周面の縁部に鍔部が形成されていることが好適である。なお、型枠(鍔部を含む)の寸法及び材質等には制限はないが、コンクリートの側圧に耐え得るように、鋼製等の金属製とすれば、破損を防止することができるため好適である。 The formwork must be frustum-shaped (the inner periphery is inclined so that it becomes wider toward the bottom), have a flange formed on the periphery (lower edge) of the bottom surface, and have a space inside. It is preferable that the formwork be shaped like a truncated cone with an upper surface, have an open bottom surface, have an inner space, and have a flange formed on the edge of the circumference of the bottom surface. There are no restrictions on the dimensions and materials of the formwork (including the flange), but it is preferable that it be made of metal such as steel so that it can withstand the lateral pressure of the concrete and prevent damage.
また、拘束筋は、水平力が作用した場合に、構造物基礎の凹部の近傍(杭頭接合部の近傍)に生じるせん断力を抵抗するために設けられる。したがって、型枠の上面の近傍を囲繞するように適切に設ける必要がある。そのため、上記作用効果を奏するように、鉛直筋(鉛直方向に設けられている定着筋)及び水平筋(水平方向に設けられている横方向鉄筋)を配筋する必要があり、その本数、規格、重量及び設置態様等は、適切に定めることができる。
なお、水平筋は、鉄筋を折り曲げ加工して閉鎖状に形成した横補強筋であり、螺旋状のスパイラル筋及び複数本の輪状の帯筋等を用いることが好適である。
The restraining bars are also provided to resist the shear force that occurs near the recess of the structure foundation (near the pile head joint) when a horizontal force is applied. Therefore, they need to be appropriately provided so as to surround the vicinity of the top surface of the formwork. Therefore, it is necessary to arrange vertical bars (anchoring bars arranged vertically) and horizontal bars (transverse reinforcing bars arranged horizontally) to achieve the above-mentioned effect, and the number, specifications, weight, installation style, etc. of the bars can be appropriately determined.
The horizontal reinforcement is a transverse reinforcement formed by bending steel bars into a closed shape, and it is preferable to use spiral reinforcement and multiple ring-shaped hoop reinforcement.
また、構造物基礎における最下部の下端筋とは、構造物基礎に配筋されている下端筋を構成する複数本の鉄筋が存在する場合において、高さ方向において最下部に配筋されている鉄筋を意味する。
そして、鉛直筋の配筋に関し、「構造物基礎における最下部の下端筋の上下方向に延出するように配筋されている」とは、鉛直筋の上端部が、最下部の下端筋の上方位置に配筋され、かつ、鉛直筋の下端部は、当該最下部の下端筋の下方位置に配筋されていることを意味する。
In addition, the lowest bottom reinforcement in a structure foundation means the reinforcing bar that is placed at the bottom in the height direction when there are multiple reinforcing bars that make up the bottom reinforcement placed in the structure foundation.
With regard to the arrangement of vertical reinforcement, "arranged so as to extend above and below the bottom reinforcement of the lowest part of the structure's foundation" means that the upper end of the vertical reinforcement is arranged above the bottom reinforcement of the lowest part, and the lower end of the vertical reinforcement is arranged below the bottom reinforcement of the lowest part.
本基礎構造によれば、構造物基礎において型枠の上面部を囲繞するように、籠状の拘束筋が形成されており、拘束筋を構成する各鉛直筋は、構造物基礎における最下部の下端筋の上下方向に延出するように配筋されているため、地震時等において構造物基礎の凹部の近傍(杭頭接合部の近傍)に生じるせん断破壊を効果的に防止することができる。 According to this foundation structure, a cage-shaped restraining bar is formed in the structure foundation so as to surround the upper surface of the formwork, and each vertical bar that makes up the restraining bar is arranged so as to extend in the vertical direction of the lowermost lower end bar in the structure foundation. This makes it possible to effectively prevent shear failure that occurs near the recess in the structure foundation (near the pile head joint) during an earthquake, etc.
また、本発明は、地盤に設けられた既製杭の杭頭部に、鉄筋コンクリート造の構造物基礎を載置する基礎構造の構築方法において、上記地盤に上記既製杭を打設する既製杭打設工程と、周縁に鍔部が形成されている錐台形状の型枠(以下、鍔部が形成されている型枠を「鍔付き型枠」という場合がある。)を、上記杭頭部に被覆して上記杭頭部の側面と上記型枠の内周面との間に間隙部を形成する型枠設置工程と、上記型枠の周囲に均しコンクリートを打設する均しコンクリート打設工程と、上記型枠の上面部を囲繞するように、籠状の拘束筋を配筋する拘束筋配筋工程と、上記均しコンクリートで上記型枠を拘束した状態で、上記均しコンクリート上に、上記構造物基礎の基礎コンクリートを打設する構造物基礎コンクリート打設工程と、を含むことを特徴とする基礎構造の構築方法(以下、「本構築方法」という。)を提供するものである。 The present invention also provides a method for constructing a foundation structure in which a reinforced concrete structure foundation is placed on the head of a prefabricated pile installed in the ground, the method comprising the steps of: a prefabricated pile driving step of driving the prefabricated pile into the ground; a formwork installation step of covering the head of the pile with a frustum -shaped formwork having a flange formed on its periphery (hereinafter, a formwork having a flange formed thereon may be referred to as a "flanged formwork") to form a gap between the side of the head of the pile and the inner peripheral surface of the formwork; a leveling concrete pouring step of pouring leveling concrete around the formwork; a constraining bar reinforcing bar arrangement step of arranging cage-shaped constraining bars so as to surround the upper surface of the formwork; and a structure foundation concrete pouring step of pouring foundation concrete for the structure foundation on the leveling concrete while the formwork is constrained by the leveling concrete (hereinafter, referred to as "this construction method").
また、本構築方法において、上記拘束筋は、複数本の鉛直筋と、上記複数本の鉛直筋を囲繞する水平筋と、を備え、上記各鉛直筋を、上記構造物基礎における最下部の下端筋の上下方向に延出するように配筋することにより、施工性の向上を図ることができるため好適である。 In addition, in this construction method, the restraining reinforcement comprises multiple vertical reinforcements and horizontal reinforcements surrounding the multiple vertical reinforcements, and each of the vertical reinforcements is arranged to extend above and below the bottom end reinforcement of the lowest part of the structure foundation, which is preferable because it improves workability.
ここで、地盤材料とは、砕石(礫)、砂、粘土及び現場で使用される土等の総称である。
また、地盤材料を型枠の周囲に配置する場合には、型枠の外周に砕石などを盛土すること、及び、型枠の下端部を地盤(床付面)に埋設すること等、対象現場の状況に応じて、適切な方法を用いることができる。
Here, ground material is a general term for crushed stone (gravel), sand, clay, soil, etc. used at the site.
In addition, when placing ground material around the formwork, an appropriate method can be used depending on the conditions of the target site, such as piling crushed stone or the like around the outer periphery of the formwork and burying the lower end of the formwork in the ground (floor surface).
また、既製杭打設工程において、地盤に既製杭を打設する方法に制限はないが、回転圧入装置と係合する治具が杭頭部に突設された既製杭を、当該回転圧入装置を用いて地盤に埋設し、既製杭の杭頭部に型枠を被覆する前に、既製杭に設けられた回転圧入装置用の治具を除去することとすれば、施工時における騒音を防止することができるとともに、治具により打設後の既製杭の杭頭部の回転が拘束されるという不具合を解消することができるため好適である。 In addition, there is no restriction on the method of driving the prefabricated piles into the ground during the prefabricated pile driving process. However, if a prefabricated pile with a jig that engages with the rotary driving device protruding from its head is buried in the ground using the rotary driving device, and the jig for the rotary driving device attached to the prefabricated pile is removed before the formwork is placed over the head of the prefabricated pile, noise during construction can be prevented and the problem of the jig restricting the rotation of the head of the prefabricated pile after driving can be eliminated, making this method preferable.
本構築方法によれば、型枠の上面部を囲繞するように、籠状の拘束筋を配筋する拘束筋配筋工程を備えていることから、せん断破壊を防止することができる本基礎構造を簡易に構築することができる。
また、型枠設置工程に用いられている型枠は錐台形状であり、下面の周縁に鍔部が形成されていることから、施工時に取り扱い易いため、施工時の安全性の確保に資することになる。
According to this construction method, since it includes a reinforcing bar arrangement process in which cage-shaped reinforcing bars are arranged to surround the upper surface of the formwork, it is possible to easily construct this foundation structure which can prevent shear failure.
In addition, the formwork used in the formwork installation process is frustum-shaped and has a flange formed around the periphery of its underside, making it easy to handle during construction, which helps to ensure safety during construction.
さらに、鍔付き型枠を用いて均しコンクリートを打設しているため、鍔部の存在により、構造物基礎のコンクリートを打設する際に型枠のずれ及び変形が生じ難く、間隙へのコンクリート及び地盤材料の侵入を効果的に防止することができる。 Furthermore, because the leveling concrete is poured using a formwork with a flange, the presence of the flange makes it difficult for the formwork to shift or deform when pouring the concrete for the structure's foundation, effectively preventing concrete and ground materials from entering the gaps.
なお、本構築方法において、上記均しコンクリート打設工程の前に、固着具を用いて上記型枠を上記杭頭部に固定するとともに、上記基礎コンクリート打設工程の前に、上記固着具を取り外すこととすれば、均しコンクリートを打設する際に発生する可能性のある型枠の微細なずれを確実に防ぐことができるため、設計時に想定した通りの接合状態をより一層確実に得ることができるため好適である。 In addition, in this construction method, if the formwork is fixed to the pile head using fasteners before the smoothing concrete pouring process and the fasteners are removed before the foundation concrete pouring process, this is preferable because it reliably prevents minute shifts in the formwork that may occur when the smoothing concrete is poured, and therefore makes it possible to more reliably obtain the joint condition envisaged at the time of design.
また、本構築方法において、上記型枠の外周面には、その下端縁に沿って目印が記されており、上記均しコンクリート打設工程の前に、上記型枠の下端部の外周に、上記目印の位置にまで地盤材料又は均しコンクリートを配置することとすれば、施工時の便宜を図ることができ、かつ、杭頭部の側面と型枠の内周面との間に形成された間隙へのコンクリートの流入を防止することができるため、杭頭部周りの間隙を確実に確保することが可能となることから好適である。 In addition, in this construction method, the outer peripheral surface of the formwork is marked along its lower edge, and if ground material or leveling concrete is placed on the outer periphery of the lower end of the formwork up to the position of the mark before the leveling concrete pouring process, this is convenient for construction and prevents concrete from flowing into the gap formed between the side of the pile head and the inner peripheral surface of the formwork, making it possible to reliably secure a gap around the pile head, which is preferable.
本発明によれば、半剛接合形式の既製杭と基礎構造物との接合部において、せん断破壊を防止することが可能となる基礎構造及びその構築方法を提供することができる。 The present invention provides a foundation structure and a method for constructing the same that can prevent shear failure at the joint between a semi-rigid prefabricated pile and a foundation structure.
以下、図面を参照しつつ、本基礎構造及び本構築方法の実施形態の一例について、詳細に説明する。なお、図面に基づく説明では、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図1(a),図1(b),図4,図8(a)及び図8(b)では、作図上、籠状拘束筋40を簡略化して図示している。 Below, an example of an embodiment of this foundation structure and this construction method will be described in detail with reference to the drawings. In the description based on the drawings, the same elements are given the same reference numerals and duplicated explanations will be omitted. Also, in Figures 1(a), 1(b), 4, 8(a) and 8(b), the cage-shaped restraining bars 40 are illustrated in a simplified form for drawing purposes.
[本基礎構造]
まず、本構築方法を説明する前に、本基礎構造Kを説明する。
本基礎構造Kは、せん断力伝達能力を確保しつつ、杭頭部に加わる曲げモーメントを低減する半剛接合形式の基礎構造であり、鉄筋コンクリート造の構造物基礎であるパイルキャップ2が地盤Gに打設された既製杭1の杭頭部に載置される構造である(図1(a))。
[Basic structure]
First, before explaining the construction method, the basic structure K will be explained.
This foundation structure K is a semi-rigid joint type foundation structure that reduces the bending moment applied to the pile head while ensuring shear force transmission capacity, and is a structure in which a pile cap 2, which is the foundation of a reinforced concrete structure, is placed on the pile head of a prefabricated pile 1 driven into the ground G (Figure 1 (a)).
(既製杭)
既製杭1は、内部が中空になった円筒状の本体部11と、当該本体部11の上端面に取り付けられた環状の端板12を備えている(図2(a))。
本実施形態において、本体部11は、長手方向(鉛直方向)にPC鋼棒(図示せず)が配筋されている。
なお、本体部11は、所定の強度を得ることができるものであれば、その材質は問わないものであり、プレストレスを付与したコンクリート、外殻鋼管付のコンクリート及び鋼管等により形成することができる。
(Prefabricated piles)
The prefabricated pile 1 comprises a cylindrical body 11 having a hollow interior, and an annular end plate 12 attached to the upper end surface of the body 11 (FIG. 2(a)).
In this embodiment, the main body 11 has PC steel bars (not shown) arranged in the longitudinal direction (vertical direction).
Furthermore, the material of the main body 11 is not important as long as it can obtain the required strength, and it can be made of prestressed concrete, concrete with an outer steel pipe and steel pipe, etc.
端板12は鋼製であり、底面に突設されたアンカー(図示せず)を本体部11に埋設することにより、当該本体部11の上端面に固着されている。また、端板12には、複数の雌ネジ穴12aが周方向に所定間隔で形成されている(図2(a)では、本構築方法の既製杭打設工程で用いられる治具13が記載されている)。
なお、本体部11が鋼製である場合には、端版12は溶接により固着されることが通常であるが、場合によっては、端板12を省略することも可能である。
The end plate 12 is made of steel, and is fixed to the upper end surface of the main body 11 by embedding an anchor (not shown) protruding from the bottom surface into the main body 11. The end plate 12 also has a plurality of female screw holes 12a formed at predetermined intervals in the circumferential direction (FIG. 2(a) shows a jig 13 used in the prefabricated pile driving step of this construction method).
In addition, when the main body 11 is made of steel, the end plates 12 are usually fixed by welding, but in some cases, the end plates 12 can be omitted.
(パイルキャップ)
パイルキャップ2は、鉄筋コンクリート製の構造体であり、その底面には錐台形状である凹部21(下方に向かって幅広に形成されている凹部)が形成されている。すなわち、型枠3が既製杭1の杭頭部に覆い被せられた状態で、パイルキャップ2となる基礎コンクリートが打設されている。上記構成により、型枠3と基礎コンクリートが一体となり、当該型枠3の空間部と同一形状である凹部21が形成されている。
(Pile cap)
The pile cap 2 is a structure made of reinforced concrete, and has a truncated cone-shaped recess 21 (a recess that widens downward) formed on its bottom surface. That is, the formwork 3 is placed over the top of the prefabricated pile 1, and then the foundation concrete that will become the pile cap 2 is poured. With the above-mentioned configuration, the formwork 3 and the foundation concrete are integrated, and a recess 21 that is the same shape as the space in the formwork 3 is formed.
型枠3は、内周面が傾斜した既製杭1の上端面(端板12の上面)に当接する円板状の上面部31と、既製杭1の杭頭部を取り囲む側部32とを備えており、円錐台形状の外観を呈している(図2(b))。 The formwork 3 has a disk-shaped upper surface 31 that abuts against the upper end surface (upper surface of the end plate 12) of the precast pile 1, whose inner periphery is inclined, and a side portion 32 that surrounds the head of the precast pile 1, and has an external appearance of a truncated cone (Figure 2 (b)).
上面部31は、既製杭1における杭頭部の上端面と同一の平面形状を備えている。上面部31には、端板12を仮固定するための透孔31aが、当該端板12の一部の雌ネジ穴12aに対応する複数個所(本実施形態では2箇所)に形成されている。
また、側部32は、上面部31の外周縁に設けられ、その内径は、下方に向かうにしたがって漸増しており、下面の周縁に鍔部32bが形成されている。
The upper surface portion 31 has the same planar shape as the upper end surface of the pile head of the prefabricated pile 1. The upper surface portion 31 has through holes 31a for temporarily fixing the end plate 12 formed in a plurality of locations (two locations in this embodiment) corresponding to the female screw holes 12a of the end plate 12.
The side portion 32 is provided on the outer periphery of the upper surface portion 31, and its inner diameter gradually increases downward, with a flange portion 32b formed on the periphery of the lower surface.
さらに、側部32の外周面には、当該側部32を砕石層Sに埋め込む際の目安となる目印32aが型枠3の下端縁に沿って記されている。
なお、目印32aは、型枠3の下端縁から少なくとも2cm上方の位置に形成することが好ましいものである。また、本実施形態において、側部32の全周に亘って連続するように目印32aが記されているが、これに限定されることはなく、断続して記されていてもよい。
Furthermore, a mark 32 a is provided on the outer peripheral surface of the side portion 32 along the lower edge of the formwork 3 to serve as a guide when embedding the side portion 32 into the crushed stone layer S.
It is preferable that the mark 32a is formed at a position at least 2 cm above the lower edge of the formwork 3. In the present embodiment, the mark 32a is marked so as to be continuous around the entire circumference of the side portion 32, but this is not limiting and the mark may be marked discontinuously.
既製杭1の杭頭部は、型枠3の上面部31の内側面に当接した状態で配設されており、当該型枠3の存在により、既製杭1の杭頭部の周囲に間隙Eが形成されている。 The head of the precast pile 1 is placed in contact with the inner surface of the upper surface 31 of the formwork 3, and the presence of the formwork 3 forms a gap E around the head of the precast pile 1.
また、地盤G上には、所定厚の砕石層Sが形成されており、当該砕石層Sの上部には、側部32の目印32aの位置を底面とした所定厚の均しコンクリート層Cが設けられている。但し、地盤条件等によっては、砕石層Sを設ける構造としなくてもよい。 A crushed stone layer S of a predetermined thickness is formed on the ground G, and a leveling concrete layer C of a predetermined thickness is provided on top of the crushed stone layer S, with the position of the mark 32a on the side portion 32 as its bottom surface. However, depending on the ground conditions, etc., it is not necessary to provide a crushed stone layer S.
パイルキャップ2は、均しコンクリート層Cの上面に構築されている。上記パイルキャップ2には、上面から所定高さ下方となる所定位置において、水平方向に複数本の上端筋22が配筋されている。また、底面(型枠3の上面部31)から所定高さ上方となる所定位置において、水平方向に複数本の下端筋23が配筋されている。なお、符号24は、上端筋22及び下端筋23の周囲に設けられるあばら筋である。 The pile cap 2 is constructed on the top surface of the leveled concrete layer C. The pile cap 2 has multiple upper end reinforcements 22 arranged horizontally at a predetermined position a predetermined height below the top surface. Additionally, multiple lower end reinforcements 23 are arranged horizontally at a predetermined position a predetermined height above the bottom surface (upper surface 31 of the formwork 3). Reference numeral 24 denotes stirrups arranged around the upper end reinforcements 22 and lower end reinforcements 23.
また、籠状拘束筋40は、型枠3の上面部31及び側部32の上部を囲繞するように設けられている。籠状拘束筋40を構成する下記の各鉛直筋41は、型枠3の上面部31及び側部32から所定間隔離間させることにより、かぶり厚が確保されている。 The cage-shaped restraining bars 40 are arranged to surround the upper parts of the top surface 31 and side surfaces 32 of the formwork 3. The vertical bars 41 constituting the cage-shaped restraining bars 40 are spaced a predetermined distance from the top surface 31 and side surfaces 32 of the formwork 3 to ensure a sufficient cover thickness.
籠状拘束筋40は、本数に応じた一定の間隔で設けられている複数本(本実施形態では8本)の鉛直筋41と、複数本の当該鉛直筋41を囲繞する上下一対の2体のリング部材43と、上下のリング部材43の間に設けられるスパイラル筋42(閉鎖型の水平筋)と、を有している(図3(a),(b))。
鋼製薄板状のリング部材43は、鉛直筋41の配置精度を確保するために水平方向に設けられる部材であり、鉛直筋41の各取付位置にU字ボルト46の取付孔43aが各2箇所設けられている。
The cage-shaped restraining bar 40 has a plurality of vertical bars 41 (eight in this embodiment) arranged at regular intervals according to the number of bars, a pair of two ring members 43, one above the other, surrounding the vertical bars 41, and a spiral bar 42 (closed horizontal bar) arranged between the upper and lower ring members 43 (Figures 3(a) and (b)).
The thin steel ring member 43 is a member that is installed horizontally to ensure the accuracy of the placement of the vertical bars 41, and two mounting holes 43a for U-bolts 46 are provided at each mounting position of the vertical bars 41.
所定間隔となるように立設した各鉛直筋41は、各鉛直筋41の内側側面が、各リング部材43の外側側面に当接した状態で、取付孔43aにおいて、U字ボルト46及びナット47により、上下のリング部材43に取り付けられている。また、上下のリング部材43の間には、スパイラル筋42が高さ方向に所定間隔となるように配筋されている。 The vertical reinforcements 41 are installed at a predetermined interval, and are attached to the upper and lower ring members 43 by U-bolts 46 and nuts 47 in the mounting holes 43a with the inner side of each vertical reinforcement 41 abutting the outer side of each ring member 43. The spiral reinforcements 42 are also arranged between the upper and lower ring members 43 at a predetermined interval in the height direction.
そして、型枠3の上面部31及び側部32の上部が、籠状拘束筋40における各鉛直筋41で囲まれる中央の空間部に挿通されている。また、各鉛直筋41は、上端部が上端筋22の近傍に配筋され、かつ、下端部がパイルキャップ2の底面の近傍(下端筋23の下方)に配筋されており、下端筋23の上下方向に延出している。 The upper surface 31 and the upper part of the side 32 of the formwork 3 are inserted into the central space surrounded by each vertical reinforcement 41 of the cage-shaped restraining reinforcement 40. The upper end of each vertical reinforcement 41 is arranged near the upper end reinforcement 22, and the lower end is arranged near the bottom surface of the pile cap 2 (below the lower end reinforcement 23), and extends in the vertical direction of the lower end reinforcement 23.
なお、上下のリング部材43の鉛直方向の間隔は、スパイラル筋42による補強範囲(既製杭1の杭頭部から±10cmの範囲内で定めることが好ましい)とすることが必要となる。また、スパイラル筋42は、各鉛直筋41と交差する箇所において、結束線48で取り付けられている。 The vertical spacing between the upper and lower ring members 43 must be within the range of reinforcement provided by the spiral reinforcement 42 (preferably within a range of ±10 cm from the head of the prefabricated pile 1). The spiral reinforcement 42 is attached with tie wires 48 at the points where it intersects with each vertical reinforcement 41.
(作用効果)
本基礎構造Kによれば、既製杭1の杭頭部を被覆する型枠3の存在により、当該杭頭部の周囲に間隙Eが存在しているため、地震時等においては、杭頭部の回転が許容され、構造物に作用した水平力Q(せん断力)が既製杭1に作用した場合であっても、その杭頭部に大きな曲げモーメントが発生することがないという作用効果を奏することになる(図1(b))。
(Action and Effect)
According to this foundation structure K, due to the presence of the formwork 3 covering the head of the precast pile 1, a gap E exists around the head of the pile. This allows the head of the pile to rotate during an earthquake, etc., and has the effect of preventing a large bending moment from being generated at the head of the pile even if a horizontal force Q (shear force) acting on the structure acts on the precast pile 1 (Figure 1(b)).
また、本基礎構造Kによれば、パイルキャップ2において型枠3の上面部を囲繞するように籠状拘束筋40が設けられており、その鉛直筋41は、上端部が上端筋22の近傍に配筋され、かつ、下端部が下端筋23の下方に配筋されているため、地震時等において、パイルキャップ2における凹部21の近傍に生じるせん断破壊を効果的に防止することができる。 In addition, according to this foundation structure K, a cage-shaped restraint reinforcement 40 is provided in the pile cap 2 so as to surround the upper surface of the formwork 3, and the vertical reinforcement 41 has its upper end arranged near the upper end reinforcement 22 and its lower end arranged below the lower end reinforcement 23, thereby effectively preventing shear failure occurring near the recess 21 in the pile cap 2 during an earthquake, etc.
(変形例)
上記実施形態の本基礎構造Kは、既製杭1に引抜力が作用しない場合に好適に用いることができる。
一方、既製杭1に引抜力が作用する場合には、パイルキャップ2’において、鉛直筋41と略同じ長さとなるように垂直方向に、所定本数の引抜抵抗棒14を設けた構造を採用することにより、引抜力に効果的に対応することが可能となる(以下、「変形例の本基礎構造K’」という。)。引抜抵抗棒14は、型枠3の上面部31に設けられている円孔31bに挿通され、既製杭1の端板12に定着されている(図4)。
(Modification)
The foundation structure K of the above embodiment can be suitably used in cases where no pull-out force acts on the prefabricated pile 1.
On the other hand, when a pull-out force acts on the precast pile 1, it is possible to effectively deal with the pull-out force by adopting a structure in which a predetermined number of pull-out resistance rods 14 are provided in the pile cap 2' in the vertical direction so that the length of the rods is approximately the same as that of the vertical reinforcement 41 (hereinafter referred to as "modified foundation structure K'"). The pull-out resistance rods 14 are inserted into circular holes 31b provided in the upper surface 31 of the formwork 3 and fixed to the end plate 12 of the precast pile 1 (Figure 4).
変形例の本基礎構造K’における他の構造は、上記本基礎構造Kとほぼ同様であり、本基礎構造Kと同様の作用効果を奏させることができる。
なお、引抜抵抗棒14には、例えば、PC鋼棒や建設構造用圧延棒鋼(SNR)を使用することができるが、その本数や強度は、半剛接合状態を維持できる程度に設定するものであり、端板12への取付方法についても制限はない。
The other structures in the modified basic structure K' are almost the same as those of the basic structure K described above, and the same effects as those of the basic structure K can be achieved.
In addition, the pull-out resistance bars 14 can be made of, for example, PC steel bars or rolled steel bars for construction structures (SNR), but the number and strength of the bars are set to an extent that a semi-rigid connection can be maintained, and there are no restrictions on the method of attachment to the end plates 12 .
[本構築方法]
次に、本実施形態の本構築方法を詳細に説明する。
本構築方法は、(1)既製杭打設工程と、(2)型枠設置工程と、(3)均しコンクリート打設工程と、(4)拘束筋配筋工程と、(5)構造物基礎コンクリート打設工程と、を含む工程から構成されている。
[This construction method]
Next, the construction method of this embodiment will be described in detail.
This construction method is composed of processes including: (1) driving prefabricated piles; (2) installing formwork; (3) pouring leveling concrete; (4) reinforcing bars; and (5) pouring concrete for the structure foundation.
(1)既製杭打設工程
既製杭打設工程は、既製杭を地盤Gに打設する作業を行う工程であり、本実施形態では、回転圧入装置と係合する治具13が杭頭部に突設された既製杭1を、回転圧入装置(図示せず)を用いて地盤Gに打設する作業を行う。
(1) Prefabricated pile driving process The prefabricated pile driving process is a process for driving a prefabricated pile into the ground G. In this embodiment, a prefabricated pile 1 having a jig 13 that engages with a rotary driving device protruding from the pile head is driven into the ground G using a rotary driving device (not shown).
上記治具13は、回転圧入装置の駆動軸と係合し、回転圧入時に既製杭1に発生する捩れを防止するために設けられるものであり、逆L字形状を呈する鋼材から形成されており、溶接されることにより端板12に固着されている(図2(a))。
なお、機械的接合方法を利用して、治具13を着脱自在に端板12に固着させるものであってもよい。また、既製杭1の本体部11が鋼管や外殻鋼管付のコンクリートで形成されている場合には、本体部11の上端部の側面に溶接等により固着させるものであってもよい。
The jig 13 engages with the drive shaft of the rotary driving device and is provided to prevent twisting of the prefabricated pile 1 during rotary driving. It is made of steel material with an inverted L-shape and is fixed to the end plate 12 by welding (FIG. 2(a)).
The jig 13 may be detachably fixed to the end plate 12 by using a mechanical joining method. In addition, when the main body 11 of the prefabricated pile 1 is formed of a steel pipe or concrete with an outer steel pipe, the jig 13 may be fixed to the side of the upper end of the main body 11 by welding or the like.
本工程では、回転圧入装置を用いて既製杭1を地盤Gに打設する(図5(a))。なお、既製杭1を回転圧入する際に端板12の雌ネジ穴12aに土砂等が詰まらないように、事前に、雌ネジ穴12aにボルトB1を螺合する。 In this process, a rotary driving device is used to drive the prefabricated pile 1 into the ground G (Figure 5(a)). In addition, to prevent soil and sand from clogging the female threaded hole 12a of the end plate 12 when rotary driving the prefabricated pile 1, a bolt B1 is screwed into the female threaded hole 12a in advance.
既製杭1の打設後、その周囲の地盤Gを掘り下げて杭頭部を露出させる(図5(b))。そして、既製杭1の端板12に取り付けられている治具13の根元を溶断する等、適宜な方法で除去し、断面をグラインダー等により研磨することにより、既製杭1の上端面を平滑にし、雌ネジ穴12aに螺合されているボルトB1を取り外す(図5(c))。 After the prefabricated pile 1 is driven, the surrounding ground G is dug down to expose the pile head (Fig. 5(b)). Then, the base of the jig 13 attached to the end plate 12 of the prefabricated pile 1 is removed by an appropriate method such as melting, and the cross section is polished with a grinder or the like to smooth the top surface of the prefabricated pile 1, and the bolt B1 screwed into the female threaded hole 12a is removed (Fig. 5(c)).
さらに、治具13を除去する前後に、床付面G1の不陸を整正したうえで、床付面G1上に砕石を敷設・転圧して砕石層Sを形成する。
なお、地盤条件等により、砕石層Sを設けない場合には、砕石層Sを形成する工程は省略する。
Furthermore, before and after removing the jig 13, any unevenness in the bedding surface G1 is corrected, and then crushed stone is laid and compacted on the bedding surface G1 to form a crushed stone layer S.
In addition, if the crushed stone layer S is not provided due to ground conditions, etc., the process of forming the crushed stone layer S is omitted.
(2)型枠設置工程
型枠設置工程は、上記型枠3を既製杭1の杭頭部に覆い被せ、当該杭頭部の側面と型枠3の側部32の内周面との間に下方に向かって拡大する間隙Eを形成するとともに、当該型枠3の下端部の外周に地盤材料S’を配置する作業を行う工程である。
(2) Formwork installation process The formwork installation process is a process in which the formwork 3 is placed over the head of the precast pile 1, a gap E is formed between the side of the head of the pile and the inner surface of the side portion 32 of the formwork 3, the gap E expanding downward, and ground material S' is placed on the outer periphery of the lower end of the formwork 3.
本工程では、型枠3の上面部31を既製杭1の上端面に密着させた状態で、型枠3を既製杭1の杭頭部に覆い被せ、当該杭頭部の側面11aと、型枠3における側部32の内周面との間に、下方に向かうにしたがって拡径する間隙Eを形成する。
なお、型枠3により杭頭部の端板12を被覆する際に、事前に、型枠3の透孔31aと端板12の雌ネジ穴12aの位置を合せておく必要がある(図2(a),(b))。
In this process, with the upper surface 31 of the formwork 3 in close contact with the upper end surface of the precast pile 1, the formwork 3 is placed over the head of the precast pile 1, and a gap E is formed between the side surface 11a of the head of the pile and the inner surface of the side portion 32 of the formwork 3, the diameter of which increases as it extends downward.
When covering the end plate 12 of the pile head with the formwork 3, it is necessary to align the positions of the through hole 31a of the formwork 3 and the female screw hole 12a of the end plate 12 in advance (Figures 2(a) and (b)).
続いて、型枠3により既製杭1の杭頭部を被覆した後、雌ネジ穴12aに螺合するボルト(固着具)B2を用いて型枠3を杭頭部に仮固定する。
なお、端板12に雌ネジ穴12aを設けることなく、杭頭部の回転性能を低下させない程度の強度で、接着や溶接等により型枠3を杭頭部に固定することもできる。
Next, the pile head of the prefabricated pile 1 is covered with the formwork 3, and then the formwork 3 is temporarily fixed to the pile head using a bolt (fastener) B2 that screws into the female threaded hole 12a.
In addition, without providing a female screw hole 12a in the end plate 12, the formwork 3 can be fixed to the pile head by adhesive, welding, etc., with a strength that does not reduce the rotation performance of the pile head.
型枠3を既製杭1の杭頭部に仮固定した後、外周面に記した目印32aを目安として、当該型枠3の下端部の外周に地盤材料S’を盛土する等して、当該型枠3の下端縁と砕石層Sの上面との間に存在している隙間を閉塞する(図6(a))。 After the formwork 3 is temporarily fixed to the head of the precast pile 1, the mark 32a on the outer periphery is used as a guide to fill the outer periphery of the lower end of the formwork 3 with soil material S', thereby closing the gap between the lower edge of the formwork 3 and the top surface of the crushed stone layer S (Figure 6 (a)).
なお、現場の状況に応じて、型枠3の下端部を目印32aの位置にまで砕石層S(地盤材料S’に相当)に埋め込むことにより、型枠3の下端部及び鍔部32bの外周に地盤材料S’を配置することもできる(図示せず)。
また、地盤Gの床付面G1を掘り下げたうえで、その外周に砕石や土砂などの地盤材料S’を配置すること(図7は、本工程の他の実施形態を示す)、あるいは、型枠3の下端部及び鍔部32bを地盤Gに埋め込んだ上で、床付面G1上に砕石層S(地盤材料S’に相当)を形成することにより対応することができる(図4)。
Depending on the conditions at the site, the lower end of the formwork 3 can be embedded into the crushed stone layer S (corresponding to ground material S') up to the position of the mark 32a, thereby placing ground material S' around the lower end of the formwork 3 and the outer periphery of the flange portion 32b (not shown).
Alternatively, this can be achieved by digging down the floor surface G1 of the ground G and then placing ground material S' such as crushed stone or soil around its periphery (Figure 7 shows another embodiment of this process), or by burying the lower end and flange portion 32b of the formwork 3 in the ground G and then forming a crushed stone layer S (corresponding to ground material S') on the floor surface G1 (Figure 4).
なお、本実施形態では、砕石層Sを形成する前に、型枠3により既製杭1の杭頭部を被覆しているが、砕石層Sを形成した後に、型枠3により既製杭1の杭頭部を被覆するものであってもよい。
また、本実施形態では、型枠3の外周に地盤材料S’を盛土する前に、ボルトB2を用いて型枠3を杭頭部に固定したが、地盤材料S’を盛土した後に固定してもよい。
In this embodiment, the head of the precast pile 1 is covered with the formwork 3 before the crushed stone layer S is formed, but the head of the precast pile 1 may also be covered with the formwork 3 after the crushed stone layer S is formed.
In addition, in this embodiment, the formwork 3 is fixed to the pile head using the bolts B2 before the ground material S' is piled around the outer periphery of the formwork 3, but it may be fixed after the ground material S' is piled.
(3)均しコンクリート打設工程
コンクリート打設工程は、型枠3の周囲に、均しコンクリートを打設する作業を行う工程である。
(3) Leveling Concrete Pouring Process The concrete pouring process is a process for pouring leveling concrete around the formwork 3.
本工程では、型枠3の下端部の外周に地盤材料S’を配置した後、型枠3の周囲に、均しコンクリートを打設して、均しコンクリート層Cを形成する(図6(b))。
なお、均しコンクリート層Cの厚さに制限はないが、均しコンクリート層Cの上面から型枠3の上面までの高さが5cm以上となるように設定することが好適である。
In this process, after placing a ground material S' around the outer periphery of the lower end of the formwork 3, leveling concrete is poured around the formwork 3 to form a leveling concrete layer C (Figure 6 (b)).
Although there is no limit to the thickness of the leveling concrete layer C, it is preferable to set the height from the top surface of the leveling concrete layer C to the top surface of the formwork 3 to 5 cm or more.
均しコンクリートが硬化した後、ボルトB2を取り外す。このとき、型枠3の上面部31を木槌等で叩いて、上面部31が既製杭1の上端面に密着していることを再度確認するとともに、側部32を木槌等で叩いて、間隙Eに均しコンクリートが流入していないことを確認する。 After the leveling concrete has hardened, remove the bolt B2. At this time, tap the top surface 31 of the formwork 3 with a mallet or the like to check again that the top surface 31 is in close contact with the top surface of the prefabricated pile 1, and tap the side surface 32 with a mallet or the like to check that the leveling concrete has not flowed into the gap E.
(4)拘束筋配筋工程
拘束筋配筋工程は、パイルキャップ2に設けられる諸鉄筋(マットやフーチング等の基礎に必要な鉄筋であり、上端筋22、下端筋23及びあばら筋24を含む)を配筋するとともに、型枠3の上面部を囲繞するように、予め製作した籠状拘束筋40を配筋する作業を行う工程である(図8(a))。
(4) Constraining Bar Arrangement Process The constraining bar arrangement process is a process in which the various reinforcing bars (reinforcing bars necessary for foundations such as mats and footings, including upper end bars 22, lower end bars 23 and stirrup bars 24) to be installed in the pile cap 2 are arranged, and a cage-shaped constraining bar 40 fabricated in advance is arranged to surround the upper surface of the formwork 3 (Figure 8 (a)).
本工程では、上記諸鉄筋に加えて、籠状拘束筋40(本基礎構造Kにおける説明を参照)を配筋する。このとき、型枠3の上面部31及び側部32の上部を、籠状拘束筋40の各鉛直筋41で囲まれる中央の空間部に挿設し、当該籠状拘束筋40が型枠3を囲繞するように設置する。また、型枠3の上面部31及び側部32との間に所定間隔が確保されるように鉛直筋41を離間させるとともに、当該鉛直筋41の上端部を上端筋22の近傍に配筋し、かつ、下端部を均しコンクリート層Cの上面(パイルキャップ2の底面)の近傍(下端筋23の下方)に配筋して、当該鉛直筋41を下端筋23の上下方向に延出させるように配筋する必要がある。
なお、型枠3と籠状拘束筋40の間には、少なくとも3か所以上に、鉛直方向及び水平方向にスペーサ(図示せず)を介装させ、当該籠状拘束筋40が型枠3の周囲に均等の間隔を有するように配置する必要がある。
In this process, in addition to the above-mentioned rebars, cage-shaped restraining bars 40 (see the explanation in the present foundation structure K) are arranged. At this time, the upper parts of the upper surface part 31 and the side part 32 of the formwork 3 are inserted into the central space surrounded by the vertical bars 41 of the cage-shaped restraining bars 40, and the cage-shaped restraining bars 40 are installed so as to surround the formwork 3. In addition, the vertical bars 41 are spaced apart so as to secure a predetermined distance between the upper surface part 31 and the side part 32 of the formwork 3, and the upper ends of the vertical bars 41 are arranged near the upper end bars 22 and the lower ends are arranged near the upper surface (the bottom surface of the pile cap 2) of the flat concrete layer C (below the lower end bars 23), so that the vertical bars 41 extend in the vertical direction of the lower end bars 23.
In addition, spacers (not shown) must be interposed in the vertical and horizontal directions in at least three or more places between the formwork 3 and the cage-shaped restraint bars 40 so that the cage-shaped restraint bars 40 are evenly spaced around the periphery of the formwork 3.
(5)構造物基礎コンクリート打設工程
構造物基礎コンクリート打設工程は、硬化した均しコンクリート層Cで型枠3を拘束した状態で、当該均しコンクリート層C上にパイルキャップ2となる基礎コンクリートを打設し、パイルキャップ2を構築する作業を行う工程である。
(5) Structure Foundation Concrete Pouring Process The structure foundation concrete pouring process is a process in which, while the formwork 3 is restrained by the hardened leveled concrete layer C, foundation concrete that will become the pile cap 2 is poured on the leveled concrete layer C to construct the pile cap 2.
本工程では、均しコンクリート層Cの上に、パイルキャップ2の鉄筋及び型枠(図示せず)を設置し、均しコンクリート層Cの上に基礎コンクリートを打設して硬化させることにより、本基礎構造Kの構築が完了することになる(図8(b))。 In this process, the reinforcing bars and formwork (not shown) of the pile cap 2 are placed on top of the smoothed concrete layer C, and foundation concrete is poured on top of the smoothed concrete layer C and allowed to harden, completing the construction of the foundation structure K (Figure 8 (b)).
(作用効果)
本構築方法によれば、予め製作されている籠状拘束筋40を、型枠3の上面部31及び側部32の上部を囲繞するように配筋する拘束筋配筋工程を備えていることから、せん断破壊を防止することができる本基礎構造Kを簡易に構築することができる。
また、型枠設置工程に用いられている型枠3は、円錐台形状であり、下縁に鍔部32bが形成されていることから、施工時に取り扱い易いため、施工時の安全性の確保に資することになる。
さらに、パイルキャップ2のコンクリートを打設する際に、型枠3のずれ及び変形が生じ難く、間隙Eへのコンクリート及び地盤材料S’の侵入を効果的に防止することができる。なお、型枠3の下端部(鍔部)の周囲に配置した地盤材料S’により、型枠3の下端部周縁が密閉されているため、均しコンクリートが間隙Eに流入することを防止することができる。
(Action and Effect)
According to this construction method, a constraining bar arrangement process is included in which prefabricated cage-shaped constraining bars 40 are arranged to surround the upper part of the upper surface 31 and the upper part of the side portion 32 of the formwork 3, so that the foundation structure K capable of preventing shear failure can be easily constructed.
In addition, the formwork 3 used in the formwork installation process has a truncated cone shape and is formed with a flange portion 32b on its lower edge, making it easy to handle during construction, thereby helping to ensure safety during construction.
Furthermore, when pouring the concrete of the pile cap 2, the formwork 3 is less likely to shift or deform, and it is possible to effectively prevent the concrete and ground material S' from entering the gap E. Note that the ground material S' arranged around the bottom end (brim) of the formwork 3 seals the periphery of the bottom end of the formwork 3, so that it is possible to prevent the leveling concrete from flowing into the gap E.
また、本構築方法を採用することにより、既製杭1とパイルキャップ2との接合状態を設計時に想定した通りの半剛接合状態を実現させることができる。すなわち、既製杭1の杭頭部に型枠3を被覆する前に、既製杭1に設けられた回転圧入装置用の治具13を除去するため、治具13によって杭頭部の回転が拘束されるという不具合を解消することができる。
さらに、均しコンクリート層Cによって型枠3を拘束することができるため、パイルキャップ2のコンクリートを打設したときに、型枠3にずれや変形が生じ難く、さらには、型枠3によって形成された杭頭部周りの間隙Eに基礎コンクリートが浸入することを防止することができる。
Furthermore, by adopting this construction method, it is possible to realize a semi-rigid connection state between the prefabricated pile 1 and the pile cap 2 as envisaged at the time of design. In other words, since the jig 13 for the rotary press-in device provided on the prefabricated pile 1 is removed before the formwork 3 is placed over the pile head of the prefabricated pile 1, it is possible to eliminate the problem of the rotation of the pile head being restricted by the jig 13.
Furthermore, since the formwork 3 can be restrained by the leveling concrete layer C, the formwork 3 is less likely to shift or deform when the concrete of the pile cap 2 is poured, and further, it is possible to prevent foundation concrete from seeping into the gap E around the pile head formed by the formwork 3.
また、均しコンクリートを打設する前に、ボルトB2を用いて型枠3を既製杭1の杭頭部に固定しているため、均しコンクリートを打設する際に発生する型枠3の微細なずれを確実に防ぐことができ、その結果、設計で想定した通りの接合状態をより一層確実に得ることができる。なお、ボルトB2は、基礎コンクリートを打設する前に取り外されるため、杭頭部の回転が拘束されることはなく、回転の自由度が確保されることになる。 Before the leveling concrete is poured, the formwork 3 is fixed to the head of the prefabricated pile 1 using bolts B2, which reliably prevents minute shifts in the formwork 3 that may occur when the leveling concrete is poured, and as a result, the joint condition envisaged in the design can be more reliably achieved. Furthermore, because bolts B2 are removed before the foundation concrete is poured, the rotation of the pile head is not restricted, and freedom of rotation is ensured.
以上、本発明について、好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各要素に関して、適宜設計変更が可能である。
既製杭及び構造物基礎の形態、本発明の施工場所には制限はなく、本発明の各構成要素には、最適な構成要素を採用することができる。また、上記発明特定事項は、必要最低限の構成要素を定めたものであり、その作用効果を阻害しない限り、他の構成要素を付加するものであってもよい。
While one example of a preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and appropriate design changes can be made to each element without departing from the spirit of the present invention.
There are no limitations on the form of precast piles and the foundation of the structure, or on the construction site of the present invention, and the optimal components can be adopted for each component of the present invention. In addition, the above invention-specific matters specify the minimum necessary components, and other components may be added as long as they do not impair the effects of the invention.
K,K’ 基礎構造
G 地盤
S’ 地盤材料
S 砕石層
C 均しコンクリート層
E 間隙
1 既製杭
2 パイルキャップ
3 型枠
11 本体部
21 凹部
22 上端筋
23 下端筋
24 あばら筋
31 上面部
32 側部
32a 目印
32b 鍔部
40 籠状拘束筋
41 鉛直筋
42 スパイラル筋
43 リング部材
K, K' Foundation structure G Ground S' Ground material S Crushed stone layer C Leveled concrete layer E Gap 1 Prefabricated pile 2 Pile cap 3 Formwork 11 Main body 21 Recess 22 Upper end bar 23 Lower end bar 24 Stirrup bar 31 Upper surface 32 Side 32a Mark 32b Flange 40 Cage-shaped restraining bar 41 Vertical bar 42 Spiral bar 43 Ring member
Claims (3)
前記地盤に前記既製杭を打設する既製杭打設工程と、
周縁に鍔部が形成されている錐台形状の型枠を、前記杭頭部に被覆して前記杭頭部の側面と前記型枠の内周面との間に間隙部を形成する型枠設置工程と、
前記型枠の周囲に均しコンクリートを打設する均しコンクリート打設工程と、
前記型枠の上面部を囲繞するように、籠状の拘束筋を配筋する拘束筋配筋工程と、
前記均しコンクリートで前記型枠を拘束した状態で、前記均しコンクリート上に、前記構造物基礎の基礎コンクリートを打設する構造物基礎コンクリート打設工程と、を含むことを特徴とする基礎構造の構築方法。 A method for constructing a foundation structure in which a reinforced concrete structure foundation is placed on the head of a precast pile installed in the ground, comprising the steps of:
A prefabricated pile driving process of driving the prefabricated pile into the ground;
A formwork installation process in which a frustum -shaped formwork having a flange formed on the periphery is placed over the pile head to form a gap between the side surface of the pile head and the inner peripheral surface of the formwork;
A leveling concrete pouring process of pouring leveling concrete around the formwork;
A constraining bar arrangement process of arranging a cage-shaped constraining bar so as to surround the upper surface portion of the formwork;
A method for constructing a foundation structure, comprising: a structure foundation concrete pouring step of pouring foundation concrete for the structure foundation on the leveling concrete while restraining the formwork with the leveling concrete.
前記複数本の鉛直筋を囲繞する水平筋と、を有し、
前記各鉛直筋は、前記構造物基礎における最下部の下端筋の上下方向に延出するように配筋されていることを特徴とする請求項1に記載の基礎構造の構築方法。 The restraining reinforcement includes a plurality of vertical reinforcements,
and horizontal bars surrounding the plurality of vertical bars;
2. The method for constructing a foundation structure according to claim 1, wherein each of the vertical reinforcements is arranged so as to extend in the vertical direction of the lowermost end reinforcement of the structural foundation.
前記凹部において地盤に打設された既製杭の杭頭部に載置されている基礎構造であって、
前記凹部は下方に向かって幅広に形成されており、
前記凹部に一体的に設けられている、周縁に鍔部を有する型枠を備えているとともに、
前記型枠の上面部を囲繞するように、籠状の拘束筋が設けられており、
前記拘束筋は、複数本の鉛直筋と、
前記複数本の鉛直筋を囲繞する水平筋と、を備え、
前記各鉛直筋は、前記構造物基礎における最下部の下端筋の上下方向に延出するように配筋されていることを特徴とする基礎構造。
A reinforced concrete structural foundation having a recess on the underside,
A foundation structure placed on a pile head of a prefabricated pile driven into the ground in the recess,
The recess is formed to be wider downward,
A mold having a flange portion on a periphery is provided integrally with the recess,
A cage-shaped restraining bar is provided to surround the upper surface of the formwork,
The restraining reinforcement includes a plurality of vertical reinforcements,
and a horizontal bar surrounding the plurality of vertical bars;
A foundation structure characterized in that each of the vertical reinforcements is arranged so as to extend in the vertical direction of the lowermost end reinforcement of the structural foundation.
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